Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/11147/11069
Title: The impact of adsorbates on the optoelectronic properties of graphene/silicon based schottky barrier photodiodes
Other Titles: Adsorbatların grafen/silikon bazlı schottky bariyer fotodiyotlarının optoelektronik özellikleri üzerindeki etkisi
Authors: Çelebi, Cem
Şahan, Nusret
Izmir Institute of Technology
Keywords: Graphene
Schottky diode
Schottky barrier
Diodes
Issue Date: Dec-2020
Publisher: Izmir Institute of Technology
Source: Şahan, N. (2020). The impact of adsorbates on the optoelectronic properties of graphene/silicon based schottky barrier photodiodes. Unpublished master's thesis, İzmir Institute of Technology, İzmir, Turkey
Abstract: The aim of this study is to investigate the effect of atmospheric adsorbates on the electronic and optoelectronic properties of graphene/n-type Silicon (Gr/n-Si) based Schottky barrier photodiodes. Wavelength resolved photocurrent spectroscopy and transient photocurrent spectroscopy measurements conducted under high-vacuum conditions revealed that the adsorbates cause hole doping in graphene and hence increase the zero-bias Schottky barrier height of the Gr/n-Si heterojunction from 0.71 to 0.78 eV. Adsorbate induced increment in the barrier height promotes the separation of photo-excited charge carriers at the depletion region of the heterojunction and leads to an improvement in the maximum spectral response (e.g., from 0.39 to 0.46 A W^-1) and response speed of the Gr/n-Si photodiode in the near-infrared region. The experimentally obtained results are expected to give an insight into the adsorbate induced variations in the rectification and photo-response characters of the heterojunctions of graphene and other 2D materials with different semiconductors.
Bu çalışmanın amacı, atmosferik adsorbatların grafen/n-tipi Silikon (Gr/n-Si) bazlı Schottky bariyer fotodiyotlarının elektronik ve optoelektronik özelliklerine etkisini araştırmaktır. Yüksek vakum koşulları altında yapılan dalga boyu çözümlemeli fotoakım spektroskopisi ve geçici fotoakım spektroskopi ölçümleri, adsorbatların grafende boşluk katkısına neden oldugunu ve dolayısıyla Gr/n-Si heteroyapısının sıfır beslem Schottky bariyer yüksekliğini 0.71'den 0.78 eV'ye yükselttiğini ortaya çıkardı. Bariyer yüksekliğinde adsorbatla indüklenen artışın, heteroyapının tükenme bölgesinde foto uyarımlı yük taşıyıcıların ayrılmasını teşvik eder ve yakın kızılötesi bölgede Gr/n-Si fotodiyotun maksimum spektral tepkisinde (0.39'dan 0.46 A W^-1'a) ve tepki hızında bir iyileşmeye yol açtığı bulunmuştur. Deneysel olarak elde edilen sonuçların grafen ve diğer 2D materyallerin farklı yarı iletkenlerle oluşturduğu heteroyapılarının düzeltmesinde ve foto-tepki karakterlerindeki adsorbat kaynaklı varyasyonları anlaması beklenmektedir.
Description: Thesis (Master)--Izmir Institute of Technology, Physics, Izmir, 2020
Includes bibliographical references (leaves. 52-61)
Text in English; Abstract: Turkish and English
URI: https://hdl.handle.net/11147/11069
Appears in Collections:Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
10374733.pdfMasterThesis98.44 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record

CORE Recommender

Page view(s)

112
checked on Aug 8, 2022

Download(s)

88
checked on Aug 8, 2022

Google ScholarTM

Check


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.